পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

মূল ব্যাখ্যা:
১. চার্জের পুনরবণ্টন: সমআকারের দুটি পরিবাহী গোলক পরস্পরের সংস্পর্শে আনলে তাদের মোট আধান দুটি গোলকের মধ্যে সমানভাবে ভাগ হয়ে যায়।
এখানে,
গোলক A-এর আধান, $Q_A = +10\text{ C}$
গোলক B-এর আধান, $Q_B = +2\text{ C}$

স্পর্শ করানোর পর প্রতিটি গোলকের পরিবর্তিত আধান,
$Q' = \frac{Q_A + Q_B}{2} = \frac{10 + 2}{2} = +6\text{ C}$

২. মধ্যবিন্দুতে তড়িৎক্ষেত্র:
গোলক দুটিকে পুনরায় পূর্বের স্থানে স্থাপন করলে তাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব $100\text{ cm} = 1\text{ m}$। মধ্যবিন্দুর দূরত্ব উভয় গোলক থেকে $r = 0.5\text{ m}$।

• A গোলকের পরিমাণের জন্য মধ্যবিন্দুতে তড়িৎ তীব্রতা $E_A = \frac{k \cdot Q'}{r^2}$ (B-এর দিকে ক্রিয়াশীল)।
• B গোলকের পরিমাণের জন্য মধ্যবিন্দুতে তড়িৎ তীব্রতা $E_B = \frac{k \cdot Q'}{r^2}$ (A-এর দিকে ক্রিয়াশীল)।

যেহেতু উভয় আধানের মান সমান ($+6\text{ C}$) এবং দূরত্ব সমান, তাই $E_A$ ও $E_B$-এর মান সমান কিন্তু দিক পরস্পর বিপরীত। ফলে মধ্যবিন্দুতে লব্ধি তড়িৎক্ষেত্র $E = E_A - E_B = 0$ হবে।

মনে রাখার কৌশল: দুটি সমান ধনাত্মক আধানের ঠিক মাঝখানের বিন্দুতে লব্ধি তড়িৎক্ষেত্র সর্বদা শূন্য হয়, কারণ বিপরীতমুখী তীব্রতা দুটি পরস্পরকে নিষ্ক্রিয় করে দেয়।

একই ধরনের প্রশ্ন:
প্রশ্ন: $+12\text{ C}$ ও $-4\text{ C}$ আধানবিশিষ্ট দুটি একই আকারের গোলক স্পর্শ করিয়ে আলাদা করলে প্রতিটির আধান কত হবে?
উত্তর: $Q' = \frac{12 + (-4)}{2} = +4\text{ C}$।